坩埚

化学仪器

坩埚（Crucible）是实验室中使用的一种杯状器皿，用来对固体进行高温加热。

简介

坩埚的型号规格较多，在应用时不受生产规模、批量大小和熔炼物质品种的限制，可任意选择，适用性较强，并可保证被熔炼物质的纯度。

1、用后放置干燥处，切忌雨水侵入；使用前须缓慢烘烤到500摄氏度方可使用。

2、应根据坩埚容量加料，忌挤得太紧，以免金属发生热膨胀胀裂坩埚。

3、取出金属熔液时，最好用勺子舀出，尽量少用卡钳，若用卡钳等工具应与坩埚形状相符，避免局部受力过大而缩短使用寿命。

4、坩埚使用寿命与用法有关，应避免强氧化火焰直接喷射到坩埚上，而使坩埚原料氧化短命。

坩埚的生产原料，可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火黏土，三是经过煅烧的硬质高岭土类骨架熟料。从2008年开始，开始采用耐高温的合成材料，如：碳化硅、氧化铝及硅铁等做坩埚的骨架熟料。这种熟料对提高坩埚产品质量，增强坩埚密度和机械强度有着显著效果。

主要用途

应用

(1)灼烧固体物质

(2)溶液的蒸发、浓缩或结晶（如果有蒸发皿，应该选择蒸发皿。当然坩埚也可以用于溶液的蒸发、浓缩或结晶）

使用注意事项

(1)可直接受热，加热后不能骤冷，用坩埚钳取下。

(2)坩埚受热时放在泥三角上。

(3)蒸发时要搅拌；将近蒸干时用余热蒸干。

坩埚可分为石墨坩埚、粘土坩埚和金属坩埚三大类。

在石墨坩埚中，又有普型石墨坩埚、异型石墨坩埚、高纯石墨坩埚三种。各种类型的石墨坩埚，由于性能、用途和使用条件不同，所用的原料、生产方法、工艺技术和产品型号规格也都有所区别。

坩埚的种类大体分为三大类：第一类炼铜坩埚；第二类为炼铜合金坩埚，特圆形有100个号，圆形有100个号，第三种炼钢用的坩埚，有100个号。

坩埚规格（大小），通常是用顺序号大小表示的，1号坩埚具有能熔化1000g 黄铜的容积，其重量为180g。坩埚在熔炼不同金属或合金时熔化量计算，可以坩埚的容重规格号，乘上相应金属和合金系数。

坩埚的生产原料，可概括为三大类型。一是结晶质的天然石墨，二是可塑性的耐火材料。

镍坩埚适用于NaOH、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3以及含有有KNO3的碱性溶剂熔融样品，不适用于KHSO4或NaHSO4、K2S2O7或Na2S2O7等酸性溶剂以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。

种类

铁坩埚

在熔融NaOH等强碱性物质时会用到铁坩埚，但因易生锈和氧化等问题，使用并不广泛，仍然以不活泼金属坩埚为主。

铸铁坩埚

铸铁坩埚是生铁翻铸而成，用于熔化铝合金、锌合金、铅合金、锡合金、锑合金等金属的皿器，比铁坩埚更加耐用。

石英坩埚

1．石英坩埚可在1650度以下使用，分透明和不透明两种。用电弧法制的半透明石英坩埚是拉制大直径单晶硅，是发展大规模集成电路必不可少的基础材料。当今，世界半导体工业发达国家已用此坩埚取代了小的透明石英坩埚。它具有高纯度、耐温性强、尺寸大、精度高、保温性好、节约能源、质量稳定等优点。

2、不能和HF接触，高温时，极易和苛性碱及碱金属的碳酸盐反应。

3．石英坩埚适于用K2S2O7，KHSO4作熔剂熔融样品和用Na2S2O7（先在212℃烘干）作熔剂处理样品。

4．石英质脆，易破，使用时要注意。

5．除HF外，普通稀无机酸可用作清洗液。

瓷坩埚

主要成分：氧化铝（45-55%）、二氧化硅

1．可耐热1200度左右使用。

2．适用于K2S2O7等酸性物质熔融样品。

3．一般不能用于以NaOH、Na2O2、Na2CO3等碱性物质作熔剂熔融，以免腐蚀瓷坩埚。瓷坩埚不能和氢氟酸接触。

4．瓷坩埚一般可用稀盐酸煮沸洗涤。

刚玉坩埚

氧化铝含量超过95%以上的坩埚称为刚玉坩埚。

1．刚玉坩埚是由多孔熔融氧化铝组成，质坚而耐熔。

2．刚玉坩埚适于用一些弱碱性物质作熔剂熔融样品，不适于用、等强碱性物质和酸性物质作熔剂（如等）熔融样品。

另：日语中，坩埚意为“困境”，动漫作品中又译作“漩涡”或者“泥沼”。(此处系误读，实际上坩埚日语罗马音应该写为Rutsubo。)

石墨坩埚

石墨坩埚的主体原料，是结晶形天然石墨。故它保持着天然石墨原有的各种理化特性。

石墨坩埚具有良好的热导性和耐高温性，在高温使用过程中，热膨胀系数小，对急热、急冷具有一定抗应变性能。对酸，碱性溶液的抗腐蚀性较强，具有优良的化学稳定性。

石墨坩埚，因具有以上优良的性能，所以在冶金、铸造、机械、化工等工业部门，被广泛用于合金工具钢的冶炼和有色金属及其合金的熔炼。并有着较好的技术经济效果。

碳化硅坩埚

碳化硅坩埚为一陶瓷深底的碗状容器。当有固体要以大火加热时，就必须使用坩埚。因为它比玻璃器皿更能承受高温。坩埚使用时通常不会把熔化的东西放的太满，以防止受热物跳出，并让空气能自由进出以进行可能的氧化反应。坩埚因其底部很小，一般需要架在泥三角上才能以火直接加热。坩埚在铁三角架上用正放或斜放皆可，视实验的需求可以自行安置。坩埚加热后不可立刻将其置于冷的金属桌面上，以避免它因急剧冷却而破裂。也不可立即放在木质桌面上，以避免烫坏桌面或是引起火灾。正确的作法为留置在铁三角架上自然冷却，或是放在石棉网上令其慢慢冷却。坩埚的取用请用坩埚钳。

白金坩埚

用金属铂制作，是差热分析仪的备件，用于加热非金属材料。如玻璃纤维地生产，玻璃拉丝等。

不可接触：①固体K2O、Na2O、KNO3、NaNO3、KCN、NaCN、Na2O2、Ba(OH)2、LiOH等；

②王水、卤素溶液或能产生卤素的溶液；

③易还原金属的化合物及这些金属；

④含碳的硅酸盐、磷、砷、硫及其化合物。

镍坩埚

镍的熔点为1455℃，用镍坩埚熔样温度不宜超过700℃，因为在高温时，镍易被氧化。

镍的抗碱性和抗侵蚀能力都较强，故镍坩埚常用于熔融铁合金、矿渣、粘土、耐火材料等。镍坩埚适用于NaOH、Na2O2、NaCO3以及含有KNO3的碱性熔剂熔融样品，不能用KHSO4、NaHSO4、K2S2O7或Na2S2O7以及含硫的碱性硫化物熔剂熔融样品。

熔融态的Al、Zn、Pb、Sn、Hg等金属盐，都能使镍坩埚变脆。镍坩埚不能用于沉淀的灼烧。硼砂也不能在镍坩埚中熔融。

镍坩埚中常含有微量的铬，使用时应该注意。新的镍坩埚应先在马佛炉中灼烧成蓝紫色，以除去表面的油污，然后用体积比1:20的盐酸煮沸片刻，再用水冲洗干净。

金坩埚

金也是贵金属，耐腐蚀性很强，但因其熔点较低（1063℃），限制了它的使用范围。熔融的碱金属氢氧化物对金不侵蚀，做这种熔融用金坩埚较好。

注意：金在高温煤气灯上加热会熔化（绝不可使黄金接触王水）。

银坩埚

银比金价廉，它也不受氢氧化钾或钠的侵蚀，在熔融状态下仅在接近空气的边缘略起作用。但银的熔点为，不能在火上直接加热，银加热后表面生成一层氧化银，氧化银在高温下不稳定，在200℃以下稳定。银易与硫作用生成硫化银，不可在银坩埚中分解和灼烧含硫的物质，不许使用碱性硫化熔剂。熔融状态时铝、锌、锡、铅、汞等金属盐都能使银坩埚变脆。银坩埚不可用于熔融硼砂，浸取熔融物时不可使用酸，特别是不可接触浓酸，银坩埚的质量经灼烧会变化，故不适于沉淀的称量。

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